滇东南地区主要矿产分布规律及找矿方向简析
2021-01-14吴帆,李昊,李栋
吴 帆,李 昊,李 栋
(云南地矿总公司(集团),云南 昆明 650051)
滇东南地区地处华南陆块西部,师宗-弥勒断裂以南,红河断裂北东,区内矿产资源丰富,不同成矿区带产出相应的矿床类型,控制不同的成矿远景;不同的矿床类型具有不同的成矿模式,决定不同的找矿方向。同时,区内以个旧、薄竹山、老君山三大花岗岩体为中心,从高温矿种到低温矿种出现明显的垂直及水平分带规律,从成矿远景及找矿方向分析,该区具有较大的找矿潜力。
1 成矿区带及主要矿产分布规律
1.1 成矿区带划分
滇东南地区位于华南(陆块)成矿省(Ⅱ4)云南段,区内可划分2个Ⅲ级成矿带(图1),即位于北部的罗平-开远(右江海槽)Pb-Zn-Au-Sb-Mn-S-煤成矿带(Ⅲ12)、位于南部的个旧-文山(地块)Sn-W-Ag-Pb-Zn-Au-Sb-Mn-Al成矿带(Ⅲ13)
图1 滇东南成矿区带划分图Fig 1.Division Map of Metallogenesis Zone in SE Yunnan
1.2 主要矿产分布规律
1.2.1 锡、钨矿
滇东南地区锡钨矿探明资源量在全省资源总量中锡占80%,居全国第一。查明矿床(点)30余处(图2)。锡钨多金属矿多属岩浆热液型及接触交代(矽卡岩)型,其成矿作用与燕山期为主的酸性花岗岩(S型)关系密切,三大岩体相关的锡钨矿床及共(伴)生的Cu、Ag、Pb、Zn等矿产呈近东西向展布。
个旧锡铜多金属矿床(点)多产于花岗岩体的外接触带,形成热液矿床,矿体围岩多为中三叠统个旧组(T2g)碳酸盐岩,北北东向五子山复试背斜为其主构造,复背斜的次级断裂,特别是以东西向断裂为主的断块构造是其主要构造。与区域性深大断裂有关,多属隐伏基底断裂在成岩成矿期再活动的产物,控岩、控矿特征明显。
薄竹山钨锡矿集区,位于文山-马关锡钨蕴矿带北西部,以薄竹山花岗岩穹隆为中心,在岩体外接触带呈北西-南东向产出钨、锡、砷、铅、铜、锌及银等矿产。
老君山锡钨矿集区,位于文山-马关蕴矿带南东部,属于富宁-那坡被动陆缘西端,越北古陆边缘。区内马关都龙锡锌多金属矿田位于老君山岩体南西部,矿体产于中寒武统田蓬组二段(∈2t2))矽卡岩中;麻栗坡南秧田钨矿位于老君山岩体的东部,含矿岩系属下寒武统冲庄组(∈1c)的南秧田段,由矽卡岩、片麻岩、变粒岩、云母石英片岩等互层带构成。
1.2.2 金、锑矿
滇东南地区地处滇黔桂金三角,全省30%的金矿床(点)集中分布在该区。该区同样也是云南重要的卡林型金矿的聚集区,目前探明该类型金矿床资源/储量约占全省金矿资源/储量的10%左右。金锑矿床多分布在成矿带的中东部,区内的两个Ⅲ级成矿带是云南省重要的金锑矿成矿带,矿体受地层、构造、岩浆岩等因素控制明显(图2)。
罗平-开远成矿带,赋矿地层为三叠系碎屑岩,矿体多产于短轴背斜及其两翼,轴向断层与其他方向断层交汇部位成矿有利。个旧-文山成矿带,赋矿地层主要为早古生界,控矿构造为加里东构造不整合面、短轴背斜及其两翼、断裂构造叠加部位等。
该区金矿床类型主要有三大类,第一种类型主要为卡林型金矿,多分布在中东部,约占本区矿床(点)总数的80%,如老寨湾、那能、者桑等;第二种类型为与中酸性花岗岩有关的锡钨多金属矿伴生金矿,主要分布于南部地区,如个旧、白牛厂、都龙等;第三种类型为斑岩型金矿,主要产于西部个旧-建水正长斑岩体周围,如金光坡、卢子箐等。
1.2.3 铅锌、银矿
滇东南地区目前探明的铅锌、银矿资源量占全省20%左右,全区铅锌银矿床(点)近70处,其中,与中酸性花岗岩有关的锡矿共(伴)生铅锌银矿集中分布在南部,主要有个旧锡铜多金属矿、白牛厂银锡多金属矿等。其它类型典型矿床多分布在个旧-文山成矿带的中西部,主要有建水荒田火山岩型大型铅锌矿、砚山芦柴冲中型铅锌矿等(图2)。
图2 滇东南地质构造、岩浆岩及主要优势矿产分布图Fig 2.Distribution Map of Tectonics, Magmatic Rock and Main Superior Mineral Resources in SE Yunnan(资料来源:云南省地质矿勘查开放局1∶20万地质矿产图1966-1972、1∶5万地质图1998-2000、1∶75万大地构造及成矿区带划分图1998)
区内与花岗岩有关的锡矿共(伴)生铅锌、银热液矿床,其成矿类型、赋矿地层、物化探异常及遥感影像特征与上述锡多金属矿相似。其它类型的典型铅锌银矿床,如:建水荒田铅锌矿,矿床类型为火山热液型,位于红河断裂北东侧,主要矿体赋存于背斜两翼,部分位于背斜核部,近南北向断层控制地层及矿体分布;砚山芦柴冲铅锌矿,矿床类型为喷流沉积型,位于文山-麻栗坡断裂的北东侧、芦柴冲向斜核部,物化探结合地质综合分析认为该区深部可能赋存中酸性岩体;建水暮阳铅锌矿,矿床类型为沉积型层控矿床,位于小江断裂西侧,与师宗-弥勒断裂交汇部位。
1.2.4 铝土矿
滇东南地区铝土矿约占云南铝土矿资源量的76%,居云南省第一位。目前已发现矿床(点)36处,探获小-中大型矿床28个,其中大型矿床2个(丘北飞尺角、广南板茂)、中型矿床6个(文山者五舍、大石盆、杨柳井,砚山红舍克,西畴卖酒坪,丘北大铁)、小型矿床20个;主要分布在丘北、广南、文山、西畴、麻栗坡地区。矿床类型为沉积型和堆(残)积型(图2)。
该区沉积型铝土矿床产于上二叠统吴家坪组(P3w)、龙潭组(P3l)下部,铝土矿含岩系超覆或平行不整合于石炭系威宁组或下二叠统阳新组之上。典型矿床有砚山县红舍克铝土矿、西畴县芹菜塘铝土矿、麻栗坡县铁厂铝土矿。堆(残)积型铝土矿床赋存于第四系松散堆积物,晚三叠世以来,该区长期处于上升剥蚀阶段,沉积型铝土矿或富铝岩石风化之后,呈松散状分布于附近河谷、凹地中,形成第四系松散堆(残)积铝土矿。矿体形态与质量受地形地貌、原生矿石类型与质量、岩溶发育程度、下伏基底地层特征控制,典型矿床有西畴县卖酒坪铝土矿、丘北县飞尺角铝土矿、大铁铝土矿。
1.2.5 锰矿
滇东南地区锰矿产资源储量相对集中,累计探明资源储量占全省的69%,全省8处中型锰矿床中,滇东南占5处。目前已查明中-小型矿床(点)41处,主要集中分布在建水、文山、砚山、麻栗坡、丘北、富宁等地(图2)。
区内锰矿床(点)主要分布在越北古陆边缘的斗南海盆和个旧海盆,开远海隆及其以北地区,矿点分布广泛,推测成矿物质主要来自于越北古陆。越北古陆的基底由变质岩系组成,其周边有大量玄武岩分布,对形成锰矿床十分有利。主要产于三叠系中统法郎组(T2f)中,矿床类型主要为海相沉积型锰矿床,代表矿床有建水县白显锰矿、砚山县斗南锰矿、文山县老乌锰矿等,均是优质富锰矿,规模为中型。其次在二叠系上统吴家坪组(P3w)和三叠系中统法郎组(T2f)和个旧组(T2g)中也有发现。
2 找矿远景及找矿方向简析
2.1 按成矿区带找矿
区内不同成矿区带产出相应的矿床类型,控制不同的成矿远景。
(1)个旧锡铜多金属矿找矿远景区:属个旧-河口Sn-W-Bi-Al-Pb-Zn-Mn-Cu矿带。区内已发现一大批大、中型锡钨工业矿床。该区找矿方向应仍然以花岗岩为中心,空间分带、构造定位、围岩限定矿石类型,水平方向上在花岗岩内接触带寻找与钾化、硅化等有关的岩浆热液型Cu、Sn、W、Bi矿床;外侧找矽卡岩型Cu、Sn、W、Bi多金属矿床;在碳酸盐岩蚀变带寻找浸染状、网脉状Cu、Sn多金属矿床。垂向空间上在缓构造层间破碎带寻找似层状(褐铁矿型)氧化矿,陡倾斜断裂破碎带寻找脉状Sn、Pb、Zn、Ag多金属矿。玄武岩与碳酸盐岩互层地段,寻找Cu、W、Ni、Bi、Au矿床。
(2)薄竹山-老君山银锡铅锌钨多金属矿远景区:属文山-麻栗坡褶皱带Ag-Sn-W-Pb-Zn矿带。区内已发现一大批大、中型锡钨银铅锌等工业矿床。就找矿方向而言,一是在白牛厂、乐诗冲一带,寻找产于岩体外接触带的钨、锡、砷、铅、铜、锌及银等矿产,重点关注薄竹山花岗岩基核部形成的花岗岩穹隆体,以及已发现矿床的深部隐伏岩体;二是在薄竹山岩体南缘的二河沟、白沙-百福等有利地区,重点关注北东和北西向走向断裂中,岩体接触带附近的变质角岩、大理岩及矽卡岩带,寻找矽卡岩型的锡、钨、铜、铅锌、银等矿床。
(3)广南老寨湾金锑矿远景区:属文山-西畴Au-Sb-Al-Cu-Pb-Zn矿带。区内已发现了老寨湾金矿等多个大中型金矿床。该区找矿方向,一是持续加强已知矿床(点)深部及外围找矿;二是关注该区面积小、强度高、浓度分带清晰、浓集中心明显的Au、As、Sb、Hg化探综合异常;三是关注该区加里东不整合结构面,特别是变形强烈、断裂相互交切形成的大小不等、形态不规则的断块或穹隆地块;四是富宁断裂东侧的华力西期-印支期基性辉绿岩、辉绿辉长岩中的卡林型金矿床。
2.2 按类型模式找矿
区内不同的矿床类型具有不同的成矿模式,决定不同的找矿方向。
(1)矽卡岩型锡、钨、银、铅锌多金属矿床:其成矿作用与燕山期为主的酸性S型花岗岩关系密切,具有明显的成矿专属性。不同的矿床类型具有不同的成矿模式,如个旧老厂超大型锡多金属矿、蒙自白牛厂超大型银锡铅锌多金属矿,成矿模式为花岗岩基(初始矿源)+特定地层(接触带)有利岩性组合(碎屑岩-碳酸盐岩交互层)+断裂或背斜构造“三位一体”组合控矿;又如马关县都龙锡锌多金属矿床,成矿模式为岩浆(都龙复式岩基)+构造(都龙变质核杂岩构造)+地层(岩性组合)三位一体组合控矿。
(2)卡林型金矿床:广南老寨湾金矿,成矿模式为地层(蚀变碎屑岩层)+构造(多期次构造交汇)+基性辉绿岩脉(前期与后期热液相互叠加)“三位一体”组合控矿;富宁那能金矿,成矿模式为构造(弧形构造与断裂交切部位、加里东不整合面与断层叠加部位)+地层(蚀变碎屑岩层)+基性岩浆岩(基性岩体+辉绿岩、辉绿辉长岩脉)“三位一体”组合控矿。
2.3 深部找矿及“三稀”矿产找矿远景分析
2.3.1 地质理论找矿
区内的钨、锡、铜、铅锌、银、金、锑等矿种的成矿作用与中酸性岩浆岩关系密切,在时空分布具有明显的分带性,从岩体向外依次为锡、钨-铜、铅锌、银-金、锑、砷,同时具有垂向分带特征,构成完整的成矿系列,是找矿预测的重要地质理论基础。
三大岩体自西向东依次为个旧、薄竹山、都龙,分别向南、北西、向北倾伏,倾伏部位对成矿有利,通过总结该类型矿床的成矿规律、控矿机制,利用相似类比的方法判断,岩体的倾伏延伸部位地表矿化特征与已发现矿床特征相似,预示在该区域寻找深部隐伏矿具有较大的找矿潜力。
以三大花岗岩体为中心,向外依次显示出钨、锡、钼、铋、铜、铅、锌、银、金、锑等多金属成矿分带规律;在岩浆侵位空间、岩体接触带等含矿部位,从高温矿种到低温矿种出现明显的垂直及水平分带规律,如个旧、都龙锡多金属矿,向上向外为铜铅锌银矿;白牛厂银多金属矿,向上向外产出锑、金矿;又如那洒隐伏中酸性岩体之上的老寨湾金矿、袁家坪锑矿等。
2.3.2 物、化探深部找矿
区内与三大花岗岩体相关的锡、钨(共)伴生金、银、铅锌多金属矿床,地球物理异常明显,重力为范围大、强度大的负异常,磁测为低弱异常,遥感影像线环构造清晰;化探Sn、W、Cu、Pb、Zn、Ag组合异常彼此套合较好、浓集中心明显,元素分带清晰、对应关系较好。
(1)区内与三大岩体相关的锡、钨、银矿床,共(伴)生铜铅锌、银等矿产,构成以花岗岩体为中心的矿化空间分带,即由岩体向外依次为:Be-W、Sn(Cu、Mo、Bi)-Sn、Pb、Ag-Pb、Zn的总体分布规律。
(2)岩体向外均有隐伏延伸,出露岩体向某一方向延伸隐伏部位及全隐伏岩体,是探查锡钨多金属矿的有利部位。例如:个旧锡多金属矿、白牛厂银锡多金属矿均位于隐伏岩体之上;近年发现的嘎机中型铅锌矿床位于都龙岩体向北侧伏的隐伏岩体之上,钻探揭露在铅锌矿层之下,均见有隐伏花岗岩体。
(3)区内区域性向北突出弧形构造和线性构造遥感影像明显,是逆冲推覆构造的反映,大小不等的环形构造与不同规模的背斜及可能赋存的隐伏岩体有关。
(4)与滇东南三大花岗岩体平行分布并向北突出构成弧形的背斜核部,推断可能赋存隐伏中酸性岩体,是寻找隐伏金、锑矿和深部多金属矿的有利部位。
2.3.3 “三稀”矿产找矿远景分析
(1)关注滇东南铝土矿床共、伴生三稀矿产调查研究,虽然滇东南铝土矿床已做过大量的基础性地质研究工作,但对铝土矿床中的共伴生矿产特别是共伴生三稀矿产尚未做过系统的评价和开发利用的研究。如,滇东南铝土矿床中富含稀土(REE)元素,其中天生桥、白色姑、红舍克等矿床REE含量算术平均值已超过离子吸附型稀土矿床的边界品位,可作为独立矿产资源开发利用。又如,铝土矿床伴生的稀散元素镓(Ga)含量较高,其中大铁、红舍克、飞尺角等矿床镓含量算术平均值已高于铝土矿中镓的最低工业品位。再如,铝土矿中还普遍伴生富集有铌(Nb)、锆(Zr)、锂(Li)等稀有金属元素,其中,天生桥、白色姑、砂子塘、飞尺角等矿床铌、锆含量算术平均值远高于风化壳型铌矿床的边界品位;砂子塘矿床锂含量算术平均值高于盐类锂矿床的边界品位。
(2)关注区内与S型花岗岩体有关的锡、钨矿床伴生镓(Ga)、铟(In)、镉(Cd)等稀散金属矿产的调查评价。
(3)关注区内师宗-弥勒-罗平一带锂(Li)、铌(Nb)、钽(Ta)、铕(Eu)、铒(Er)等稀有、稀土元素的综合研究,利用现有的地质、物化探资料进行选区、选点,主攻黏土岩型矿床,进一步开展调查评价工作。